公路沥青混凝土施工技术

时间:2022-10-03 08:37:43

公路沥青混凝土施工技术

摘要:在公路施工中,沥青混凝土施工技术是常用的道路铺面技术。沥青混凝土的面层质量好坏是影响公路工程使用性能和质量的关键,基于对施工质量的考虑,施工技术应满足各方面的要求以保证路面施工质量。 本文从公路沥青混凝土路面施工全过程出发,对沥青混凝土路面施工技术进行探讨。 并对施工中出现的问题提出处理措施。

关键词:沥青混凝土;路面;病害;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

工程概述

某高速公路某某段E标段,主线长34.292km,沥青路面宽度在纵坡>3‰路段为2×11.08m;纵坡<3‰路段为2×10.75m。沥青面层结构为三层式沥青混凝土,总厚度16cm,竣工总面积为2278329m2,其中上面层为AC—16B(厚4cm)745600m2;中面层为AC—25Ⅰ(厚6cm)726349m2;下面层为AC—25Ⅱ(厚6cm)729089m2;桥面、明通道顶面及匝道路面沥青混凝土面层厚为8cm共77291m2。

2.沥青路面病害出现的原因

2.1路面设计

(1)结构设计不合理。沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范,沥青面层除应满足车辆的使用要求外,还应满足雨水不渗等要求,宜选用粒径较小,空隙也小的级配混合料,尽量采用小粒径沥青砼,以提高沥青路面面层的防渗性。

(2)油路补强段的路面厚度考虑不足。按照公路补强设计的一般要求和科学态度,宜先对所利用的路段状况进行客观评估,根据旧路的状况确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查,大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事,结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值,造成新路强度不足,早期破坏严重。

(3)岩石路段石质类型确定有误。在路基设计中,由于没有足够的地质钻探资料,仅靠地表情况判断石质类型,容易出错。

(4)路面厚度设计问题。路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次,设计单位为了计算方便,一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量,然后将确定车型的非标准车的轴次,换算成标准车轴载的当量轴次,最后用设计年限内的当量轴次,计算路面设计弯沉及结构厚度。

2.2路面施工

2.2.1路面施工

(1)对原材料检验不严,对沥青混合料的配合比控制不够,特别是矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

(2)施工机械设备陈旧、不配套,使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。

(3)沥青混合料加热温度过高,沥青和矿料拌和时,沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化,使路面强度不足,产生松散、坑槽等病害。

(4)碾压温度过高,造成温度过高的原因有两种情况:一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内,但接近高限,如果运距较短,摊铺碾压又很及时,就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高,混合料就压不实,就会出现推移,发生微裂。

2.2.2基层施工

(1)基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前,若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净,在雨水作用下,浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层表面。

(2)基层松铺系数控制不严而导致的二次补加层,因二次补加层与下层基层无法紧密连接,自身厚度又较小,因而极易松散,进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此,建议此补加层用含油沥青混合料代替。

(3)部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下,基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关,当粗粒含量很大时,即使压实度超过100%,并不表示该基层已经密实。因此,要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数,确保基层到规定压实密度。

3. 路面施工技术

3.1 沥青混凝土拌和

沥青混凝土拌和时要控制温度、油石比及材料的级配。拌和时沥青的温度在160~170℃左右,由于常温的矿粉是与矿料同时加入的,为保证矿料的拌和温度,矿料的进料温度控制在175~190℃,混合料出厂温度以155~170℃为宜。

3.2 试验段施工

在进行大规模施工之前,应当用正常施工所需采用的全部设备,按照技术规范要求,在严密的监督和质量控制下进行试铺,试验段长度200~400m,并通过试铺解决以下问题:进行生产配合比验证,确定标准生产配合比;确定摊铺机的操作方式,包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式;选择压实机具组合、压实顺序、碾压温度、速度及遍数,确定松铺系数,确定施工产量及每天作业段长度,横向工作缝的处理的方法等。

3.3 沥青混凝土的运输

混合料尽可能采用大吨位自卸汽车运输,运输车的数量、车速、运距等情况综合考虑,合理配置,并留有适量富余的备用。装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水,以防止粘料。

3.4 沥青混凝土的摊铺

施工段尽量采用摊铺机整幅摊铺。加宽段采用摊铺机梯队作业,其纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压,作为后面摊铺的高程基准面,并有10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计工求,上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,摊铺机安装移动式自动找平基准装置。每天开始摊铺前,熨平板必须预热,预热温度不得低于70℃。人工修整时,不允许站在热混合料上操作。摊铺好的沥青混合料在未经压实前,施工人员不得踩踏。

3.5 摊铺层碾压

沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度,紧接摊铺后进行,采用2台双轮轻型钢轮压路机在混合料摊铺后进行稳压,每台压路机至少碾压一遍,碾压速度2~3km/h。碾压时力求速度均衡、行走要直、工作面长度不要大于50m完成后即可进行复压,复压采用3台重型压路机碾压,每台压路机至少碾压二遍,碾压速度4-5km/h。复压完毕后用压路机进行终压。终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机压实。

3.6 施工缝的处理

沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,通常连续摊铺路段平整度较好,而接缝处较差。处理好接缝的关键是切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平。

4. 确保沥青路面质量的技术措施

在E标段沥青路面铺筑中,为了确保沥青路面铺筑进度和质量,采取下列主要技术措施:

4.1自办石料加工场,保证原材料质量

以往的实践经验告诉我们,自办轧石场是加快工程进度,保证工程质量的好办法。在E标段路面工程施工中,在丹徒黄墟和大王山选择了二处石质较好的料场,开办了二个轧料场,并采取了料源把关、料场控制、定期抽检,严格进仓的措施。较好地保证了路面进度和路面铺筑质量,掌握了路面施工的主动权。

4.2增加热拌料贮备,确保整幅连续摊铺

保证沥青混合料连续匀速、不间断铺筑是保证路面平整度的关键。E标段沥青混合料拌和厂二台拌和设备,施工前一般提前2~3h拌料,第一次料仓贮满料后即装15辆17.2t自卸车,运往工地后再继续拌料,贮在热料仓内,保持循环,就能保证摊铺机连续不断地铺筑。

4.3紧跟摊铺机,高温初压

ABG—422型摊铺机摊铺沥青混合料时能达80%以上的压实度,沥青混合料在高温时,压实效果更好。根据E标段实践经验,开始初压时,沥青混合料温度在130℃~140℃,采用静压1遍,震压1遍,效果较好。一方面起到稳定作用,更重要的能提高沥青混合料的初始密度,减少复压产生的轮迹,从而提高沥青路面各层的平整度。

4.4认真处理好横向接缝

(1)在已成型沥青路面的端部,先用6m直尺检查,将平整度超过3mm的部分切去,挖除干净,并将切面上的污染物用水洗刷干净,再涂以粘层沥青,基本干后,摊铺机再就位。

(2)在熨平板开始预热前,量出接缝处沥青层的实际厚度,根据松铺系数算出松铺厚度。熨平板应预热15~20min,使接缝处原路面的温度在65℃以上。开始铺筑的速度要慢,一般为2m/min。

(3)碾压开始前,将原路面上的沥青混合料清除干净,接缝处保持线条顺直,固定1台DD110振动压路机处理接缝。由于路堤较高,中央分隔带处有路缘石,路面中间部分采用横向碾压,两侧采用纵向碾压;一般为静压2遍,震压2遍,用6m直尺检查平整度,发现高时就刮平;发现低时就填以细混合料,反复整平碾压,直至符合要求。横压时钢轮大部分压在原路面上,逐渐移向新铺路面,前后约5~6遍;纵压时应使压路机的后轮超出接缝3~6m。一般振压2遍,静压2~3遍就能符合要求。

结语

在公路施工中,采用沥青混凝土技术已很普遍,虽然该技术是经过长时间考验的,但只有不断的改进和完善才能避免问题的产生。因此,在施工技术上要更加严格控制各个步骤,加强对材料的控制,采取优化技术的策略,保证沥青混凝土施工工艺的不断成熟,确保公路施工质量。

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